ポール・アレンからの200万ドルの支援を受け、科学者らは南極の棚氷を下から調査するロボットを準備中

ワシントン大学とコロンビア大学の研究者らは、億万長者の慈善家ポール・アレン氏の支援を受けて、南極の氷棚を海底から調査するという前例のない数ヶ月に及ぶキャンペーンの準備を進めている。

この研究成果により、氷がどのように後退するのか、また気候変動が極地の氷床の消失とそれに伴う海面上昇にどのような影響を与えるのかについての理解が深まるものと期待される。

これはリスクの高いミッションだが、この場合、リスクを負うのは人間ではなくロボットだ。

「これらの機器はすべて棚氷の下に埋もれてしまう可能性がある」と、ポール・G・アレン慈善事業団の気候・エネルギー担当ディレクター、スペンサー・リーダー氏は述べた。

リーダー氏は、これがマイクロソフトの共同創業者の一人であるアレン氏がこの探査に200万ドル弱の資金提供を行う大きな理由だと述べた。極地研究の従来の資金提供者にとってはリスクが高すぎるが、アレン氏の支援はウィスコンシン大学応用物理学研究所と環境学部が、自らの装置が任務を遂行できることを証明するのに役立てられる可能性がある。

「これはポールが行ってきた一連の慈善投資の一部であり、いずれも地球がどのように変化しているか、特に気候変動にどのように対応しているかについての理解を深めることに重点を置いています」とリーダー氏は語った。

今週、ワシントン大学のチームは、シーグライダーと呼ばれる3機の水中ドローンと、海と氷の境界面を詳細に特徴づけるために設計された4つのプロファイリングフロートからなる艦隊の最終ラウンドとなるであろうテストを実施しています。

数か月以内に、バッテリー駆動のロボットが西南極の棚氷の下に配備される予定だ。

2人の科学者、ウィスコンシン大学のジェイソン・ゴバット氏とコロンビア大学ラモント・ドハティ地球観測所のピエール・デュトリウ氏が、クリスマスの1週間前に始まり約50日間に及ぶ航海中、韓国の砕氷調査船R/Vアラオン号からこの展開を監督する予定だ。

「実は、合計するのは好きではないんです」とゴバット氏は今日、シアトルのシルショル湾マリーナに停泊しているワシントン大学の調査船、R/Vロバートソン号上で行われた記者会見で語った。

研究者たちはロバートソン号を、自走式ドローンや自由浮遊探査機の沖合試験の拠点として利用している。

ウィスコンシン大学のエンジニアたちは、数百メートルも海中に潜って氷の下に潜れるロボットを設計した。これまでも海氷の調査には成功裏に使用されてきたが、南極の棚氷底にある危険な海底洞窟の航行に使用されるのは今回が初めてだ。

研究者たちは、韓国極地研究所の砕氷船が南極のアムンゼン海に到着するまで、どの棚氷を調査するかを正確に決定できない。ウィスコンシン大学のクヌート・クリスチャンソン氏は、活発な活動が見られるパインアイランド氷河が有力候補だが、最近巨大氷山が分離したため、その地域はより危険度が高いと述べた。選定には現場での観察が必要となるだろう。

ロボットが配備されると、位置と水深、水温、塩分濃度、乱流の測定値を記録し、定期的に水面に浮上してイリジウム衛星通信ネットワーク経由でデータをワシントン大学に中継する。

音響航法ビーコンのネットワークのおかげで、ロボットは後退する極地の棚氷の物理的性質を調査する際に、最大30マイル（50キロメートル）の範囲を航行することができるはずだ。

現時点では、極地の氷とその下の海洋との境界面に関するデータは研究者にはほとんどないと、ウィスコンシン大学応用物理学研究所の上級主任海洋学者クレイグ・リー氏は述べた。

極地の氷床の変化は、気候モデルにおいて、将来起こるであろうことを概算するだけのパラメータとして考慮される傾向があるとリー氏は説明した。そのため、海面上昇の推定には大きな誤差が生じる。例えば、9年前、ワシントン大学の研究者たちは、ピュージェット湾の水位が2100年までに6インチから50インチ上昇する可能性があると推定した。

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「もし私たちが実際にこれらのプロセスについてより深く理解できれば、パラメータ化を改善できるでしょう」とリー氏は述べた。「そうすることで不確実性を減らし、より良い予測ができると期待しています。」

研究者たちは、ロボットが展開から1年後に回収される可能性はわずかにあると述べている。しかし、ドローンとフロート（それぞれ約10万ドルと3万ドル）は、長期間の海中ミッションに耐えられない可能性が高いことを率直に認めている。

研究チームとポール・アレン氏のチームは、それでもなお、この取り組みは費用に見合う価値があると述べている。クリスチャンソン氏は、わずか数週間分のデータでも気候科学の分野を前進させるには十分だと述べた。

「このミッションが少しでも成功すれば、得られる情報は非常に貴重なものになるだろう」と彼はGeekWireに語った。